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基于网络药理学和分子对接探究凤尾草治疗炎症性肠病的作用机制

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江西农业大学学报 2024年第3期46卷 701-712页

作者：刘思依张坤王小莺刘霞张雅燕江西农业大学动物科学技术学院江西南昌330045 江西农业大学兽药研究所江西南昌330045

【目的】旨在通过网络药理学和分子对接的方法,研究凤尾草Pteris multifida Poir(.PMP)治疗动物炎症性肠病(IBD)的活性物质、分子靶点及作用机制,为后期研究凤尾草替代抗生素治疗动物IBD提供科学依据。【方法】通过TCMSP数据库检索凤尾... 详细信息

【目的】旨在通过网络药理学和分子对接的方法,研究凤尾草Pteris multifida Poir(.PMP)治疗动物炎症性肠病(IBD)的活性物质、分子靶点及作用机制,为后期研究凤尾草替代抗生素治疗动物IBD提供科学依据。【方法】通过TCMSP数据库检索凤尾草的有效化学成分和作用靶点,以“inflammatory bowel disease”为检索词通过GeneCards数据库检索疾病靶点,使用jvenn网站筛选出交集靶点。使用Cytoscape软件构建凤尾草治疗IBD的药物-有效成分-靶点网络图,并以凤尾草与IBD的交集靶点作为预测靶点,利用STRING数据库构建PPI蛋白互作网络,筛选出前6个核心靶点。通过DAVID数据库进行GO功能富集分析和KEGG信号通路分析。利用AutoTools软件对活性物质与核心靶点进行对接,并使用PyMOL2.6可视化。【结果】凤尾草的活性成分共11种,利用TCMSP及Swiss Target Prediction等多个数据库得到活性成分对应靶点共计209个。PPI网络拓扑显示,凤尾草主要作用于AKT1、TNF、IL 6等多个靶点。GO分析结果显示其主要作用于对外源性刺激的反应、细胞外区等通路。KEGG通路分析表明其可能通过p53信号通路、癌症信号通路等信号通路共同发挥作用治疗IBD。分子对接结果显示,除芦丁外,凤尾草中关键活性成分槲皮素、芹菜素、邻苯二甲酸二丁酯和木犀草素与AKT1、TNF、IL6等核心靶点均表现出稳定的结合能力。【结论】研究结果初步预测了凤尾草主要通过木犀草素、槲皮素、芹菜素等多种活性成分,调控AKT1、TNF、IL6、INS、IL1B和TP53等关键靶点,共同调节p53信号通路、PI3K-Akt信号通路、IL-17信号通路等通路共同治疗IBD。

关键词：凤尾草分子对接炎症性肠病网络药理学作用机制信号通路

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高丁醇耐受性丙酮丁醇生产菌株选育研究进展

食品与发酵工业 2024年第6期50卷 300-306页

作者：丁欢欢黄思怡周秋香卜京施超越李汉广江西农业大学生物科学与工程学院应用微生物研究所江西南昌330045 江西农业大学附属医院江西南昌330045

以化石燃料为主的传统不可再生能源在促进经济发展过程中起到重要作用,但同时也对生态环境造成了严重的危害,因此,新型可再生能源的研究与应用已成为全球能源领域重要方向。生物丁醇因具有环境友好、可再生等优点而成为生物质能源领域... 详细信息

以化石燃料为主的传统不可再生能源在促进经济发展过程中起到重要作用,但同时也对生态环境造成了严重的危害,因此,新型可再生能源的研究与应用已成为全球能源领域重要方向。生物丁醇因具有环境友好、可再生等优点而成为生物质能源领域研究的热点。然而由于丁醇的毒害作用导致丙酮丁醇发酵过程中出现低产物浓度、低产率及低转化率现象,因此提高发酵菌株的丁醇耐受性是增强丙酮丁醇发酵经济性的重要途径之一。该文综述了不同诱变育种、适应性驯化策略、合成生物学手段等不同方法提高丁醇生产菌株的丁醇耐受性的原理及国内外研究进展,讨论了各方法在实践中的优缺点与挑战等问题,以期为提高微生物细胞的丁醇耐受性菌株的选育提供一些理论与实践参考。

关键词：丙酮丁醇发酵耐受菌株菌种选育基因工程合成生物学

晒青绿茶加工过程香气物质及其部分前体变化分析

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食品科学 2024年第1期45卷 133-142页

作者：杨沅思坤吉瑞代洪苇童华荣西南大学食品科学学院重庆400715

为探究晒青绿茶特征香气成分在加工过程中的变化规律,以云南大叶种为原料制作晒青绿茶,利用溶剂风味辅助蒸发萃取和气相色谱-质谱联用技术测定鲜叶、杀青叶、揉捻叶和晒青叶的挥发性物质,并结合气味活度值(odor activity value,OAV)表... 详细信息

为探究晒青绿茶特征香气成分在加工过程中的变化规律,以云南大叶种为原料制作晒青绿茶,利用溶剂风味辅助蒸发萃取和气相色谱-质谱联用技术测定鲜叶、杀青叶、揉捻叶和晒青叶的挥发性物质,并结合气味活度值(odor activity value,OAV)表征晒青绿茶活性香气。结果显示,共检测出67种挥发性化合物,以醇类、酯类、醛类物质为主,从鲜叶至杀青结束后挥发物总量增加,晒青叶挥发物质总量较鲜叶略有下降,但种类数增加。晒青绿茶中OAV>1的活性香气成分共计23种,主要为芳樟醇、香叶醇、壬醛等呈花香型和青香型的化合物,各加工工序中以醛类最为突出。采用气相色谱-火焰离子化检测器和高效液相色谱-二极管阵列检测器分别测定其香气前体脂肪酸和类胡萝卜素组分含量,共检测出7种脂肪酸,以饱和脂肪酸为主。共检测出13种类胡萝卜素,其中黄体素在各加工工序中含量都为最高。在晒青绿茶加工过程中,脂肪酸和类胡萝卜素总量持续下降,亚油酸、亚麻酸尤为明显,与其主要降解产物己醛含量变化趋势相反;类胡萝卜素降解转化生成的萜烯酮、紫罗酮及其衍生氧化物,如β-紫罗酮、5,6-环氧-β-紫罗兰酮等含量显著上升。晒青绿茶加工过程中脂肪酸和类胡萝卜素前体变化趋势与其关联香气产物均有一定相关性。本研究结果可为定向改良晒青绿茶香气提供理论指导。

关键词：晒青绿茶加工过程脂肪酸类胡萝卜素香气

基于物候与极端气候信息的耕地土壤有机碳空间分布预测研究

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土壤学报 2024年第3期61卷 648-661页

作者：周琪清赵小敏郭熙周洋江西农业大学国土资源与环境学院南昌330045 农业农村部鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室(江西农业大学) 南昌330045

土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)作为陆地生态系统中最大的碳库,在农田土壤质量和作物产量方面发挥着重要作用。准确预测耕地SOC的空间分布对于制定农业管理措施至关重要。在数字土壤制图(Digital Soil Mapping,DSM)框架下,选择有... 详细信息

土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)作为陆地生态系统中最大的碳库,在农田土壤质量和作物产量方面发挥着重要作用。准确预测耕地SOC的空间分布对于制定农业管理措施至关重要。在数字土壤制图(Digital Soil Mapping,DSM)框架下,选择有效的环境协变量是提高SOC空间预测精度的重要方法。以往遥感指数和气候变量通常使用某个时段或时点的(平均)值作为输入变量,而很少有研究将时间特性和事件用于土壤有机碳预测。因此,引入物候变量、极端气候变量弥补部分损失的地物信息和气候特征,探讨其对研究区耕地SOC空间变异的响应特性及预测SOC空间分布的可行性。以江西省上高县为研究区域,采用随机森林模型,选取遥感数据、DEM衍生变量、物候参数、气候特征因子等作为环境协变量引入模型中,并用普通克里格(Ordinary Kriging,OK)对模型结果进行残差修正,最后对比不同类型变量组合下模型的预测效果及预测精度。结果表明,时序变量、物候变量及极端气候变量能够改善模型的预测性能,并且残差作为误差项还能进一步提升模型的精度。结合时序变量、物候变量、极端气候变量、地形变量和残差的组合拥有最高的预测精度,相较于地形变量、遥感变量和气候变量的组合,将R2、MAE和RMSE提升了90.00%、58.95%和57.14%。变量贡献率分析显示,SU、a3和TXx是影响研究区耕地SOC分布的重要变量。因此,物候变量和极端气候变量具有较好的应用前景,未来还需验证极端气候变量作为环境变量在不同土地利用、大尺度研究区下预测土壤属性的有效性。

关键词：土壤有机碳数字土壤制图随机森林残差克里格物候极端气候

建设用地扩张影响下南昌市生态系统服务变化及公平性识别

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环境科学 2024年

作者：罗松开罗志军杨晓芳张奉昌雷颖江西农业大学国土资源与环境学院

建设用地扩张与生态系统服务变化及其相互作用是影响城镇发展和生态环境保护的主要因素。综合运用空间计量模型，探究其空间交互作用，以及识别乡镇的生态公平和扩张效率水平，对促进城镇发展和生态环境保护的综合管控具有重要意义。通... 详细信息

建设用地扩张与生态系统服务变化及其相互作用是影响城镇发展和生态环境保护的主要因素。综合运用空间计量模型，探究其空间交互作用，以及识别乡镇的生态公平和扩张效率水平，对促进城镇发展和生态环境保护的综合管控具有重要意义。通过对南昌市2000年、2010年和2020年建设用地扩张的数量和模式进行量化，使用InVEST模型综合估算生态系统服务，然后运用空间计量模型对两者的相互关系进行回归分析，最后运用公平效率指数识别乡镇的生态公平和扩张效率情况。结果表明：①2000～2020年南昌市建设用地扩张逐渐转变为以“飞地式”扩张为主要的扩张模式，中心城区以“填充式”扩张为主；同时综合生态系统服务呈现上升趋势，但中心城区生态系统服务下降明显。②2000～2020年建设用地扩张和生态系统服务变化存在明显空间溢出效应；建设用地扩张对不同类型生态系统服务变化的影响不同，其扩张模式的转变对综合生态系统服务变化的影响强度加重。③2000～2020年南昌市各乡镇生态公平和扩张效率的协调性明显提升，生态公平指数总差异从0.3784降低到0.0805；区域生态公平呈现优化趋势，但仍有部分地区更注重扩张发展效率，忽视生态环境的保护。因此，研究结果认为城镇发展需坚持多因素和多维度的综合考虑，合理调整发展政策，并加大对建设用地扩张模式的管制力度，以期避免建设用地的盲目扩张导致的生态环境恶化。

关键词：建设用地扩张生态系统服务空间依赖性生态公平测度 INVEST模型

低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A的降解效果及降解机理

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食品科学 2024年第5期45卷 166-173页

作者：张绍君张文乐孙守峰段宇萌王英新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052

采用低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)进行降解,研究不同时间下初始质量浓度、放电电压对葡萄干中OTA降解率的影响。结果表明,葡萄干中初始质量浓度为50?μg/mL的OTA经等离子体在放电电压75 kV时处理10 min被... 详细信息

采用低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)进行降解,研究不同时间下初始质量浓度、放电电压对葡萄干中OTA降解率的影响。结果表明,葡萄干中初始质量浓度为50?μg/mL的OTA经等离子体在放电电压75 kV时处理10 min被完全降解。利用高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱检测并鉴定经低温放电等离子体处理的OTA降解产物,结合一级和二级质谱,推测出相对分子质量分别为m/z 426.0715(B)和m/z 158.1540(C)的2种主要降解产物结构及OTA可能的降解路径。等离子体处理前后葡萄干的理化品质没有发生显著变化,挥发性物质除酸类物质中3-甲基丁酸、乙酸、辛酸含量有明显的下降,甲酸、戊酸、2-乙基己酸含量有明显上升外,大部分的酸、醛、醇和酮类物质的相对含量未出现明显变化。研究结果表明低温放电等离子体可以有效地降解OTA,并对葡萄干品质没有显著影响,可为OTA污染的食品降解研究提供参考。

关键词：低温放电等离子体赭曲霉毒素A 降解效果产物解析

沿面放电等离子体灭活苹果汁中耐高渗酵母的模型

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食品科学 2024年第8期45卷 161-167页

作者：孙嘉莉王英敖羽张文乐张绍君包晓玮新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052

目的:建立沿面放电等离子体灭活苹果汁中耐高渗酵母(Zygosaccharomyces rouxii)的计算模型,用于预测酵母的失活过程。方法:以*** LB作为目标菌株,利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立沿面放电等离子体模型,研究在不同放电电压、气... 详细信息

目的:建立沿面放电等离子体灭活苹果汁中耐高渗酵母(Zygosaccharomyces rouxii)的计算模型,用于预测酵母的失活过程。方法:以*** LB作为目标菌株,利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立沿面放电等离子体模型,研究在不同放电电压、气泡大小和不同处理量条件下沿面放电等离子体灭活苹果果汁中***的效果,并对此模型进行验证实验。结果表明:沿面放电等离子体能够有效地灭活苹果汁中的***,反应速率系数随初始菌液浓度的增加而减小,放电电压升高会使灭活酵母所用时间缩短。气泡尺寸变化对*** LB灭活效果影响不显著,处理量增加使灭活时间延长。模型模拟数据与实验数据相吻合,可用于等离子体技术在食品工业中的放大与改进。

关键词：沿面放电等离子体耐高渗酵母灭活苹果汁模型

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不同品种哈密瓜果实脯氨酸代谢对低温的响应

食品科学 2024年第6期45卷 216-224页

作者：毕莹王新宇李慧黄帅张琪雷雅馨王雪王富鑫许文昌王静新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052

为了探究两个品种哈密瓜果实在低温贮藏过程中脯氨酸代谢的变化,本实验以‘西周密25号’以及‘伽师瓜’哈密瓜为原料,经24 h预冷后放置在(3.0±0.5)℃的机械冷库中贮藏,每7 d取样一次,取6次,共计42 d。观察记录两个品种哈密瓜果实低温... 详细信息

为了探究两个品种哈密瓜果实在低温贮藏过程中脯氨酸代谢的变化,本实验以‘西周密25号’以及‘伽师瓜’哈密瓜为原料,经24 h预冷后放置在(3.0±0.5)℃的机械冷库中贮藏,每7 d取样一次,取6次,共计42 d。观察记录两个品种哈密瓜果实低温贮藏期间的冷害症状,测定冷害指数、游离脯氨酸含量及脯氨酸代谢相关指标。结果表明:‘伽师瓜’的冷害症状明显轻于‘西周密25号’,随着贮藏时间的延长,两个品种哈密瓜果实脯氨酸含量、Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(Δ1-pyrrolidine-5-carboxylicacidsynthase,P5CS)活性、鸟氨酸转氨酶(ornithine transaminase,OAT)活性及其基因相对表达量均明显升高,其中‘伽师瓜’贮藏期间以上指标总体显著高于‘西周密25号’,脯氨酸脱氢酶(proline dehydrogenase,ProDH)活性及其基因相对表达量降低,说明在两个品种哈密瓜果实受到低温胁迫时,均能通过提高脯氨酸含量以及脯氨酸合成关键酶P5CS、OAT活性,降低脯氨酸降解关键酶ProDH活性,抵御外界低温环境带来的伤害。经代谢组学研究发现,随着果实冷害加剧,‘西周密25号’果实的氨基酸含量下降,而‘伽师瓜’果实的氨基酸含量则呈上升趋势。此外,对哈密瓜果实脯氨酸代谢途径中的关键基因CmP5CS进行设计合成全基因序列,发现哈密瓜CmP5CS与甜瓜(LOC103485529)P5CS的亲缘性最近,表明哈密瓜CmP5CS基因在功能上与甜瓜类似。

关键词：哈密瓜果实冷害脯氨酸代谢代谢组学全基因合成

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重组肉中常用黏合剂的研究进展

食品与生物技术学报 2024年第2期43卷 1-10页

作者：于传龙徐明生王文君江西农业大学动物科学与技术学院江西南昌330045 江西农业大学食品科学与工程学院江西南昌330045 江西省天然产物与功能食品重点实验室江西南昌330045

肉制品加工过程中会产生大量碎肉,多用于饲料等低值副产品,本身价值未得到高效利用。黏合剂主要以碎肉中的盐溶性蛋白(肌原纤维蛋白/肌球蛋白)为物质基础,以机械作用辅助肌球蛋白空间结构改变,促进蛋白质-蛋白质、蛋白质-水相互交联,形... 详细信息

肉制品加工过程中会产生大量碎肉,多用于饲料等低值副产品,本身价值未得到高效利用。黏合剂主要以碎肉中的盐溶性蛋白(肌原纤维蛋白/肌球蛋白)为物质基础,以机械作用辅助肌球蛋白空间结构改变,促进蛋白质-蛋白质、蛋白质-水相互交联,形成均匀致密的三维凝胶网络结构,制成重组肉制品,提高产品的完整性。目前,常用的黏合剂包括亲水胶体、谷氨酰胺转氨酶、大豆分离蛋白、血浆蛋白和葡萄糖酸-δ-内酯等,它们依据自身特性在重组肉产品中发挥着重要作用。作者阐述了重组肉加工过程中常用黏合剂的应用原理,归纳比较了它们的研究现状,简要分析了温度、pH和浓度等因素对黏结性能的影响,为后续黏合剂研究提供理论依据。

关键词：重组肉黏合剂亲水胶体大豆蛋白血浆蛋白